update step-57

- always assemble rhs when assembling matrix (so we get correct boundary
values from the ConstraintMatrix)
- this fixes having 0 iterations in the first Newton iteration
- restructure assemble* functions to make this more clear
- reorder some comments
- redo results section (neater tables)

Merge pull request #3860 from masterleinad/fix_parpack_test

Update test to the new MFOperators interface

Update test to the new MFOperators interface

Merge pull request #3857 from kalj/templatize-interface-operator

Templatize interface operator wrt vector type

Merge pull request #3858 from davydden/spherical_formulas

explicitly mention Spherical-Cartesian transformation

templatize interface operator wrt vector type

This allows MGInterfaceOperator to work with all valid vector types, and
not just LinearAlgebra::distributed::Vector

explicitly mention Spherical-Cartesian transformation

Merge pull request #3855 from kronbichler/master

Augment list of incompatible changes for parallel vector

Merge pull request #3849 from tjhei/mg_transfer_followup

require trilinos for MGTransferPrebuilt tests

Augment list of incompatible changes for parallel vector

Merge pull request #3854 from kronbichler/fix_compile_no_cxx11

Make compile without C++11 but Trilinos

Make compile without C++11 but Trilinos

Merge pull request #3848 from bangerth/doc-update-1

Update the discussion of generalized support points.

Merge pull request #3852 from jppelteret/fix_tests_02

Force step-44 based tests in physics to use C++11

Force step-44 based tests in physics to use C++11.

Merge pull request #3851 from masterleinad/fix_merge_empty

Fix ConstraintMatrix::merge for empty objects

Fix ConstraintMatrix::merge for empty objects

require trilinos for MGTransferPrebuilt

Extend documentation.

Provide a reference to the glossary.

Update the discussion of generalized support points.

Merge pull request #3847 from masterleinad/fix_laplcian_02

Fix integrators/laplacian_02 for 64-bit indices

Fix integrators/laplacian_02 for 64-bit indices

Merge pull request #3789 from masterleinad/merge_constraints

Allow merging of ConstraintMatrices for different local_lines

Merge pull request #3828 from tjhei/mg_transfer_prebuilt_no_trilinos_bug

disable MGTransferPrebuilt without Trilinos

Merge pull request #3842 from jppelteret/fix_PR_1783_01

Various fixes for PR 1783

Merge pull request #3840 from tjhei/const_time_stepping

add missing const to arguments in time_stepping.h

Amend Trilinos-related classes for when using non-MPI Trilinos build

Fixes #3841

Remove C++11 features not supported by GCC 4.6.

Fixes #3839

add missing const to arguments in time_stepping.h

Merge pull request #3838 from kronbichler/avoid_deprecated_partitioner_functions

Avoid using deprecated functions of Utilities::MPI::Partitioner

Merge pull request #3837 from drwells/fix-doxygen-table

Fix the default doxygen table colors.

Avoid using deprecated functions of Utilities::MPI::Partitioner

Fix the default doxygen table colors.

Merge pull request #3835 from tjhei/msvc_fixes

MSVC fixes

MSVC fixes

- enable compilation of bundled boost with MSVC 2017rc1
- remove static_assert that gets wrongly triggered during normal compilation

Merge pull request #3834 from tjhei/interpolate_const

Fix constness of argument in FE::interpolate()

Fix constness of argument in FE::interpolate()

Reported by MSVC.

Merge pull request #3833 from drwells/project-common-vector-type

Move the matrix-free project copy operation up the call stack.

Merge pull request #3830 from jppelteret/fix_test_in_3826

Amend test introduced in #3826

Move the matrix-free project copy operation up the call stack.

The matrix-free projection solves the linear system with a specific vector type
and then copies the result into the given one. This commit moves that copy
operation into a separate function so that the actual matrix free function no
longer depends on the type of the input vector. Put another way: we no longer
have to instantiate the matrix free projections for all possible vector types.

Before moving the copy operation:
                                    File name Memory, MB    Time, s
      source/numerics/vector_tools_project.cc       2774         76
source/numerics/vector_tools_project_inst2.cc       2829         81
source/numerics/vector_tools_project_inst3.cc       2823         86

After:
                                    File name Memory, MB    Time, s
      source/numerics/vector_tools_project.cc       1855         47
source/numerics/vector_tools_project_inst2.cc       1995         51
source/numerics/vector_tools_project_inst3.cc       2183         55

Remove an unused local variable.

Merge pull request #3831 from drwells/project-codim-separate-file

Give the codim > 0 VectorTools::project functions their own file.

Amend test introduced in #3826

This commit attends to the comments made by @tjhei and @drwells after
#3826 was merged.

Give the codim > 0 VectorTools::project functions their own file.

Since these functions don't go into the MatrixFree code we can split them off
with a very small amount of overhead for the additional parallelization. This
lowers the required memory for the last projection instantiation by about a
gigabyte.

Before:
                                    File name Memory, MB    Time, s
      source/numerics/vector_tools_project.cc       2775         79
source/numerics/vector_tools_project_inst2.cc       2882         92
source/numerics/vector_tools_project_inst3.cc       3948        102

After:
                                    File name Memory, MB    Time, s
source/numerics/vector_tools_project_codim.cc       1843         28
      source/numerics/vector_tools_project.cc       2774         76
source/numerics/vector_tools_project_inst2.cc       2829         81
source/numerics/vector_tools_project_inst3.cc       2823         86

Merge pull request #3829 from drwells/project-hp-separate-file

Give the hp version of VectorTools::project its own file.

Give the hp version of VectorTools::project its own file.

This new file takes about 17 seconds to compile and improves the performance of
the non-hp (i.e., the matrix free) projections a little bit.

before splitting out the hp files:
                                    File name Memory, MB    Time, s
      source/numerics/vector_tools_project.cc       2860         81
source/numerics/vector_tools_project_inst2.cc       2970        100
source/numerics/vector_tools_project_inst3.cc       3956        114

After:
                                    File name Memory, MB    Time, s
      source/numerics/vector_tools_project.cc       2775         79
source/numerics/vector_tools_project_inst2.cc       2882         92
source/numerics/vector_tools_project_inst3.cc       3948        102

These numbers come from setting the C++ compiler as a shell script containing

    /usr/bin/time -v g++ ${1+"$@"}

and then parsing the output.

disable MGTransferPrebuilt without Trilinos

Do not allow MGTransferPrebuilt to work with distributed::Vector if we
don't have Trilinos. This used to compile and crash at runtime because
we wrongly created serial matrices.
This also fixes the tests/multigrid/transfer_prebuilt_04 error message:
An error occurred in line <361> of file
</mnt/data/testsuite/dealii/source/lac/dynamic_sparsity_pattern.cc> in
function
    bool
dealii::DynamicSparsityPattern::exists(dealii::DynamicSparsityPattern::size_type,
dealii::DynamicSparsityPattern::size_type) const
The violated condition was:
    rowset.size()==0 || rowset.is_element(i)

Merge pull request #3826 from bangerth/fix-trilinos-vector-reference

Fix the return type of Trilinos's VectorReference::operator=.

Add test.

Fix the return type of Trilinos's VectorReference::operator=.

This was non-intuitive, though it did not make a difference given the particular
semantics of vector references. Fix it anyway.

Merge pull request #1783 from jppelteret/fix_trilinos_lin_ops

Fix Trilinos preconditioners and solvers for use in LinearOperator functions

Merge pull request #3808 from bangerth/be-more-concise-with-update-flags

Better track which UpdateFlags are required for which operation.

Add a changelog entry.

Merge pull request #3813 from bangerth/doc-update-81

Better document FE_PolyTensor.

Better document FE_PolyTensor.

Extensions for Trilinos support in LinearOperators.

Trilinos sparse matrices and preconditions can now we wrapped as
LinearOperators, and can be used (nearly) as naturally as the deal.II
linear algebra classes could. This means that they can be used as a
transpose_operator(), inverse_operator() and within the
schur_complement().

The core support for block operations is also there, but has not been
thoroughly tested.

Merge pull request #3823 from bangerth/extend-signaling-nans

Implement numbers::signaling_nan() also for Point<dim>.

Merge pull request #3824 from tjhei/fix_3820

fix PR 3820

fix PR 3820

Add changelog entry.

Add a test.

Implement numbers::signaling_nan() also for Point<dim>.

Merge pull request #3819 from danshapero/full_matrix_move

move operations for FullMatrix

Merge pull request #3822 from bangerth/minor-cleanups

Minor cleanups to the implementation of FETools::compute_node_matrix().

Minor cleanups to the implementation of FETools::compute_node_matrix().

Allow merging with different lines only if explicitly requested

Merge pull request #3820 from tjhei/split_instantiations

split instantiations

Test for FullMatrix move operations

split instantiations

This splits some large files to compile with <2.5GB RAM with gcc again.

gcc 4.8.4 and using ulimit -v 2500000 except for the linking step.

Merge pull request #3116 from vastronzl/step-57

Introduce step-57: Navier Stokes with nonlinear solver

address some left-over comments

Introduce step-57

Merge pull request #3814 from bangerth/return-matrix

Let FETools::compute_node_matrix() return its result, rather than take it by reference

Extend documentation

Merge pull request #3818 from tjhei/doxygen_fixes

doxygen fixes

doxygen fixes

Merge pull request #3816 from stmcgovern/typo_fix

step-40 typos

step-40 typos

Make Trilinos Solver classes compatible with LinearOperators.

This patch adds some core functionality to the Trilinos Solver that is
later necessary for them to be compatible with LinearOperators.
Specifically, this is two additional solve() functions that accept
Trilinos EpetraOperators as the input Matrix (with one accomodating
wrapped Trilinos preconditioners, and the other another EpetraOperator
as a preconditioner.).

Make Trilinos Preconditioner classes compatible with LinearOperators.

This patch adds some core functionality to the Trilinos Preconditioner
that is later necessary for them to be compatible with LinearOperators.

LinearOperators now derive from an arbitrary Payload class.

This allows their functionality to be extended to support algebra class
other than deal.II's native classes.

Eliminating unnecessary copy operations from FullMatrix

The copy constructor and copy assignment operator for FullMatrix are
unnecessary, since FullMatrix inherits from Table<2>.

Re-add the old function signature, mark as deprecated.

Add a changelog entry.

Let FETools::compute_node_matrix() return its result, rather than take it by reference.

Merge pull request #3811 from drwells/symmetric-tensor-default-methods

Make SymmetricTensor trivially copyable.

Merge pull request #3809 from bangerth/document_FETools_compute_node_matrix

Document FETools::compute_node_matrix.

Document FETools::compute_node_matrix.

Make SymmetricTensor trivially copyable.

This is a follow up to 0004f1cbcd2 which made Tensors trivially copyable.

Better track which UpdateFlags are required for which operation.

Merge pull request #3806 from davydden/pum_reference

fe_enriched: update bibtex reference

fe_enriched: update bibtex reference

Merge pull request #3805 from drwells/tensor-default-methods

Make Tensors trivially copyable.

Make Tensors trivially copyable.

The implicitly defined copy constructors and assignment operators are no
different from the ones implemented prior to this patch, so we can clean things
up a bit by just using the defaults here.

This has the nice effect of making the class "trivially copyable", which means
compilers may optimize things by using memcpy to copy things instead of the copy
constructor.

Merge pull request #3804 from Rombur/fix_shared_ptr

Fix a test.

Fix a test.

Merge pull request #3803 from tamiko/a_default_parameter

Bugfix: Add forgotten default parameter to function

Merge pull request #3801 from drwells/remove-Reference-friendship

Get rid of some unused friendship declarations.

Merge pull request #3799 from kronbichler/master

Cleanup code in vectorization